射计光学变焦镜头设计

《射计光学变焦镜头设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2008海峽兩岸三地無線電科技研討會，台北亞東技術學院輻射計光學變焦鏡頭設計12羅文聰、陳德請逢甲大學電機工程學系摘要距之間的範圍內來做任意調整（連續改變），並且使輻射計係做為紅外線成像系統測試站校正及紅成像面上的物像位置固定不動和使物像呈現清晰的外線材料放射率量測之用。本文係在探討遠紅外輻成像品質，之所以能觀察到上述情形，是因為在變射計鏡頭的設計，設計過程首先制定系統規格，再焦過程中引起視角變化所致。收集及選擇適當美國專利作為我們系統初階架構，變焦光學系統通常具有調整短焦距、中焦距、長焦再利用光學模擬軟體Zemax根據系統需求做優化，距的功能，其結構可分為變倍組、補償組與固定組以達最佳光學性

2、能。最後獲得的紅外線變焦物鏡鏡等三級，按前後順序排列構成，只要將變倍組的透頭係是由六片鏡片所組成，其有效焦距鏡前後移動，鏡頭焦距即隨之發生相應的變化。如130mm~450mm，視場角：8°~26°，Distortion小於1%，(圖1)所示。MTF軸上10lp/mm>0.2，離軸10lp/mm>0.4，溫度補償範圍在20℃~60℃。本文在設計過程中同時利用品質手法---失效模式原因分析來對光學設計過程加以管控，包括優化過程，以確保其設計品質。本篇論文所設計的鏡頭將應用於影像式輻射計。固定組變倍組補償組成像面關鍵詞：輻射計、偵測器、失效模式原因分析圖1變焦鏡頭結構圖前言變焦光學系統的變焦補償方法

3、可以分成光學輻射計是最基本的輻射測量儀器。進一步擴展補償(opticallycompensated)和機械補償其功能即可改變為各種性能的輻射計。舉例如光譜(mechanicallycompensated)兩種[4][6][12]，光學補償輻射計是將入射紅外光輻射分光後，對各波長的紅是藉由間隔兩個以上的透鏡連接在一起，且一起移外光輻射分別測量輻射強度的儀器；輻射計用於測動改變系統的有效焦距並維持成像面的穩定。機械試固定或移動目標的紅外光特徵。尤其適合野外探補償則是利用系統中鏡組做線性或非線性移動來消測。其堅實的機械外殼設計，使其非常適用於安裝除系統的離焦，可利用凸輪的排列來完成，所以稱在快速跟蹤

4、架上。而本文設計的是輻射計紅外線物為機械補償。若光學補償與機械補償相比，光學補鏡。償在適當的光焦度情況下，系統的焦距會較短且鏡組可不必做複雜的非線性移動。光學補償優點為結變焦光學系統基本原理構簡單、成本低，其缺點是成像面會有輕微的飄移，變焦光學系統(ZoomLensSystem)是指其光學機械補償的結構較光學補償複雜，典型之機械補償系統的焦距可利用系統中兩個透鏡群組或多透鏡群式變焦物鏡，其基本結構至少包含二群可以移動的組沿著光軸移動，因此改變了系統中各群透鏡組之透鏡組，其中負責改變焦距任務的透鏡組稱為變倍間的距離間隔，而在它本身所限定的最小和最大焦962008海峽兩岸三地無線電科技研討會，台北

5、亞東技術學院組（variator），負責維持成像面位置穩定任務的透鏡FMEA(失效模式與效應分析)此品質可靠度手法，針組稱為補償組（compensator）。對設計過程由下而上，解析所設計產品的潛在性故由於元件移動的軌跡為非線性，可使成像面維障(零件故障)時，對整體系統可能造成的影響，期望持穏定。近年來科技進步，可以利用電腦控制及步在設計階段，能消除對整體系統造成重大影響的要進馬逹精確控制元件的非線性移動，再加上自動對因。焦系統，使得變焦鏡頭的成像品質與定焦鏡頭很接近，所以目前的變焦鏡頭幾乎都是使用機械補償居設計管控品管手法-FMEA多。在此我們對於設計過程的管控所使用的品管手法是失效模式與效

6、應分析(FailureModeandEffects光學設計品質管控方法Analysis,FMEA)，首先對FMEA所做的簡介如下：光學產品設計過程與製造過程FMEA為一種簡易工程技術，它利用一個簡單本章節討論的是如何利用品質手法來對光學的的表單，將問題區分為嚴重度、發生率、偵測度獲設計過程加以管控，以確保其設計品質；光學產品得一個數值-風險優先值(RiskPriorityNumbers，(或光學元件)的製造過程可大略分為設計、模具製RPN)；並依據風險優先值(RPN)數據大小做為進行作、塑膠射出成型(或玻璃模造)、光學鍍膜、光學量對策的優先順序，進行可能異常問題的解決。測、組裝測試..等這幾個

7、主要製程[15]，每一個製程FMEA是為了發現設計不完備之潛在缺陷，而皆足以影響光學產品的最終品質結果，其中品質係解析失效模式對上層次之影響與結合設計改善之方指對產品之內部品質影響(殘餘廢料、重工、瑕疵、法，這種手法，不僅僅於失效發生之後進行解析評產品績效…等)及外部品質影響(顧客抱怨、產品保價，於計劃階段即預測潛在失效，做為執行系統之證、訴訟、市場佔有率、商品信譽…等)之影響。重點指向，並做為對